隨著這些年來環境污染越來越嚴重，霧霾圍城的現象不斷發生，我國的成品油質量也陷入輿論的漩渦之中，油品質量升級已經到了迫在眉睫的地步，中國石油集團要求所屬的煉油企業在 2016 年底全部完成國 V 油品質量升級的工作，中國石油慶陽石化分公司柴油加氫改質裝置原裝置處理量為 120 萬t/a，由于上游裝置的原料增加，目前的產品質量已經不能夠滿足國 V 柴油的標準，因此需要對原 120萬 t/a 柴油加氫改質裝置進行升級擴能改造，使裝置的產能能夠滿足生產的需求，產品質量達到國 V 柴油標準。

以下我們以中石油慶陽石化分公司 160 萬 t/a車用柴油質量升級改造項目為例，對油品升級改造裝置的設備平面布置進行分析。

1 設備平面的布置

本次升級改造以原120萬t/a柴油加氫改質裝置為依托，新增設備主要布置在本裝置區域內的西側，裝置占地向西側裝置邊界線外增加 9 m，不影響裝置原有設備的操作和檢修，并且與原裝置按同開同停操作管理。在平面布置時充分考慮了相鄰裝置、設施、道路的安全防火、防暴間距，與相鄰裝置或設施zui近的建構筑物和設備的防火間距按其性質和特點滿足相應的要求。并且按照流程順序，同類設備適當集中布置在一起，而不同部分的設備也適當穿插布置，以節約占地。通過對多種布置方案的反復對比和研究，將裝置平面分為管帶區、低分構架區、原料罐區、爐反區及壓縮機區。具體設備平面布置見圖 1[1-4] 。

2 管帶區的布置

本次改造部分的管帶區完全依托原裝置的南北向主管廊，新增進出界區管線都在裝置北側進出，在原裝置北側界區操作平臺上方處再新增一層操作平臺，保證新增界區管線在進出裝置處的切斷閥能夠方便操作，同時新增界區平臺與原界區平臺還要留有一定凈空，不影響原裝置進出界區的閥門的操作。

根據慶陽石化分公司全廠檢修計劃的安排，在裝置施工之前只有為期一個月的時間進行全廠的檢修工作，下一次大檢修要在三年以后進行。因此，在本次全廠檢修期間，需要將與本次升級改造部分有關的管線在管帶區都做好預留接頭，這樣就保證了原裝置在不停工的前提下能夠與原裝置管線進行對接，完成裝置的擴能改造。

裝置原管帶區經過幾次改造，管架上面的管位已經非常緊張，為保證新增管道能夠放置在管架上，部分管道的管托使用 200 mm 高的加高管托，并且滿足管道之間zui小間距的要求。這樣，不僅能夠滿足新增管線的鋪設，而且還能避免新增管架的問題，節省了投資，減小施工難度。管帶區布置簡圖見圖 2。

3 低分構架區的布置

低分構架區主要布置的設備有機泵、低壓分離罐、冷卻器、換熱器、空冷器和分餾塔等[5] 。低分構架共分四層，在構架的南北兩側均設有通往地面的梯子，作為安全逃生通道。與裝置老管廊之間設置小管廊使管線能夠連接，同時在構架和管廊之間設置平臺連接，方便日常巡檢。低分構架布置簡圖見圖 3。

機泵集中布置在低分構架zui下方，并與其相關聯的設備就近布置，不僅能夠節省空間，并且方便管理和操作。低壓分離器布置在低分構架內，位于構架的zui北側，由于老裝置的低壓分離罐是在設備上直接設置操作平臺，操作平臺的大小有限，而低壓分離器上的連通管磁翻柱液位計較多，造成低壓分離器連通管磁翻柱液位計的安裝空間狹小，通過這樣的布置，不僅能夠滿足低壓分離器連通管磁翻柱液位計安裝空間，相關閥門的操作與檢修也更加方便，還能使管線的布局更加合理。

本裝置空冷器較多，依據流程及同類型空冷器相對集中原則，布置在低分構架zui上層，以減少占地，并考慮結構設計合理，管道易于支撐，且在一側地面上留有空冷器必要的檢修場地和通道。分餾塔頂回流罐、后冷器、換熱器按照流程順序，依次布置在空冷器的下方，滿足空冷器自流的要求，減少了管道的繞行，防止結焦、堵塞的放生，方便對裝置溫度和壓力的控制，避免發生副反應。同時節約了管道工程費用，4 原料罐區的布置原料罐區布置在原裝置原料油過濾器和濾后原料油緩沖罐的西側，主要布置的設備有原料油緩沖罐、原料油過濾器和反應進料泵等設備。將新增的設備與原裝置同類設備集中布置在一起，方便業主的統一維護與管理。由于反應進料泵進出口壓力較高，對管道布置要求及其苛刻，因此反應進料泵與原料油緩沖罐之間的布置要留有一定的空間，滿足管道的柔性設計。原料罐區布置簡圖見圖 4。

5 爐反區的布置

爐反區布置在原裝置反應器和加熱爐的西側，主要布置的設備有加氫反應器、反應產物換熱器、反應進料加熱爐和分餾塔底重沸爐[6] 。反應器和加熱爐在加氫裝置中處于核心地位，并且屬于裝置中火災危險性比較高的設備，在設備平面布置過程中往往都優先考慮[7] 。

反應進料加熱爐和分餾塔底重沸爐成組布置在裝置的西南角，在原裝置加熱爐的西側，處于裝置全年zui小頻率的下風側，避免了與裝置內明火類可燃介質的接觸，與加氫反應器及其它工藝設備均滿足安全距離的要求，并且不占用原有裝置加熱爐的檢修空間。

加氫反應器布置在原裝置反應器的西側，不影響原有反應器的檢修和催化劑的卸料。反應器在布置中要符合工藝設計的要求，未防止溫降、壓降、結焦、堵塞、副反應等一系列問題的出現，與其相關的設備盡量靠近布置，同時反應器進出口管道均為不銹鋼管線，造價昂貴，在滿足管道應力計算的前提下[8] ，使反應器進出口管道的布置盡量短，能夠節約大量的投資，降低裝置的建設成本。反應器構架布置簡圖見圖 5。

6 壓縮機區的布置

新增循環氫壓縮機廠房布置于裝置西北角的敞開式氫氣壓縮機廠房的西側，與明火工藝設備、機柜間、變電所的間距均滿足相關規范要求，屋面設有屋頂風帽，以保證排除有毒、易燃、易爆氣體和余熱。新增壓縮機廠房共二層，循環氫壓縮機的基礎和附屬設備布置在廠房的下層，上層除了布置主機外[9] ，還有現場儀表和壓縮機冷卻需要的除鹽水水箱，廠房的平臺使用鋼格柵板，這樣可以控制可燃有毒氣體的聚集，并且方便在二層平臺上設置壓縮機配件承重的檢修區域。壓縮機廠房布置簡圖見圖 6。

7 結束語

160萬t/a車用柴油質量升級項目的一次開車成功，使慶陽石化公司汽、柴油順利邁入國Ⅴ時代，具備了全面向市場提供國Ⅴ汽柴油清潔能源的能力，對優化產品結構、改善區域環境質量、滿足油品市場需求具有重要意義。同時，裝置的設備平面布置圖滿足生產、操作、維修及設計防火規范的要求，也為今后油品升級類項目提供借鑒和參考。

 

 

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